ARTICULOS DE INTERÉS CIENTIFICO

LA VERDAD ACERCA DEL FITOPLANCTON MARINO

Jacques Cousteau alguna vez dijo, “El futuro de la nutrición se encuentra en los océanos.”¿Qué quiso decir? ¿Como los nutrientes encontrados en el océano posiblemente pudieran ser más benéficos que los encontrados en la tierra? Para comprender mejor el valor de los nutrientes marinos, primero debemos entender unos principios fundamentales sobre el fitoplancton marino.

Para la primera parte de la discusión, un entendimiento de algunos términos simplificará un intricado proceso. Por años científicos han estudiado varias formas de nutrientes en el océano usando terminología que para ellos es un tanto intercambiable; sin embargo, como estos nutrientes han encontrado su camino a nuestros anaqueles, compañías han seguido utilizando ciertos términos como si todavía estuvieran en el laboratorio.

A continuación se encuentra una lista de términos comunes seguidos de un breve resumen de cómo el acceso a la nutrición del océano puede mejorar grandemente nuestra salud y bienestar.

Definición de términos esenciales:
Bioma: Un bioma es un gran grupo de diferentes comunidades de plantas y animales. Un bioma está formado por ecosistemas. Hay dos clasificaciones fundamentales para los biomas:
1. Biomas terrestres (tierra)
2. Biomas acuáticos (agua)

Biomas acuáticos: Los organismos responsables para la producción primaria en todos los ecosistemas acuáticos son conocidos como “fitoplancton.” Estos milagrosos organismos microscópicos no solo forma la base de vida en nuestros océanos, pero también producen cerca del 90% del oxígeno en nuestra atmósfera.

Nótese que no usamos el término “plancton” o “algas”. Aquí es donde el intercambio de términos usualmente crea confusión entre muchos consumidores. “Algas” es una de los términos más incorrectamente usados en los mercados de consumo en parte porque en ciencia, el término “algas” se puede referir a cualquier planta en un ambiente húmedo sin
raíces verdaderas u hojas. Con una condición tan amplia como “ambiente húmedo” distinciones entre marino, agua dulce o inclusive algas terrestres son usualmente mal representadas. Muchas veces los términos “microalgas” y “macroalgas” son usados en un intento de distinguir entre organismos microscópicos tales como fitoplancton y organismos más grandes como alga marina y quelpo. Aunque estos términos han servido, todavía existe mucha confusión.

Una buena regla de dedo afirma que todo fitoplancton es clasificado como microalgas, pero no todas las microalgas ocurren en fitoplancton. Como leerá a continuación, hay cerca de una docena de clases diferentes de fitoplancton. Justo como “algas” tiene una definición amplia, también lo tiene fitoplancton. Entre las diferentes clases de fitoplancton se encuentra el marino, de agua dulce y especies terrestres. Así es que, solo porque alguien etiqueta un producto como microalgas o fitoplancton la realidad de lo que utilizan suele ser diferente.

Algas: Algas (singular alga) incluye cualquier organismo acuático capaz de realizar fotosíntesis. Algas van desde organismos unicelulares a organismos multicelulares, algunos con formas realmente complejas y (si son marinas) algas marinas. Todas carecen de hojas, raíces, flores, semillas y otros órganos que caracterizan plantas terrestres más elevadas. La Colección de Algas de EU está representada por casi 300,000 especímenes. Las más comunes formas de algas son conocidas como:
Algas Verdes: Solo aproximadamente el 10% de las algas verdes son especies marinas, la mayoría vive en agua dulce. Algas verdes tienen una relación más cercana que las plantas verdes de tierra que cualquier otro grupo de algas. Tienen el mismo sistema fotosintético que plantes terrestres. Hay más especies de algas verdes encontradas en océanos cálidos tropicales que en mares más fríos. La estructura de algas verdes va desde formas unicelulares a hojas multicelulares. El alga verde más común es la Chlorella.
Algas Rojas: Las algas rojas son un grupo grande, cerca de 5000-6000 especies sobre todo multicelulares, algas marinas, incluyendo muchas algas marinas notablemente comerciales.
Algas Azul-Verdes: Cianobacterias (griego:kyanos=azul+bacterias) es una división de bacterias que obtienen su energía a través de la fotosíntesis. Son continuamente todavía referidas como algas azul-verdes, aunque de hecho son más como bacterias. El alga azulverde más común es la Espirulina.
Algas Amarillo-Verdes: Algas amarillo-verdes generalmente viven en agua dulce, pero algunas se encuentran en el mar o hábitats con tierra. Varían de organismos unicelulares a formas coloniales simples. Al contrario de otras algas, sus cloroplastos no contienen fucoxantinas, de ahí su color más ligero. Varias especies han probado proveer una fuente muy pobre de alimentación para consumidores inmediatos porque no se digieren bien.
Algas Cafés: Las algas cafés son un grupo grande de algas en su mayoría pluricelulares, incluyendo muchas algas marinas de aguas frías del hemisferio norte. Juegan un papel importante en ambientes marinos tanto como alimento, como por los hábitats que pueden formar. Alrededor del mundo hay entre 1500-2000 especies de algas marinas cafés. La mayoría de las algas cafés contienen el pigmento fucoxantina, que es responsable por el distintivo color verdoso-café que les da el nombre.
Vegetales Marinos: Los vegetales marinos son macroalgas marinas, más comúnmente conocidas como algas marinas. Macroalgas se diferencian de microalgas primordialmente por su gran tamaño, que es una función de una organización celular más compleja. Estas algas comprenden tres clases – Cafés (faeofitas), Rojas (rodofitas) y Verdes (Clorofitas) basadas en su composición pigmentaria. El público en general esta probablemente más familiarizado con quelpo y otras algas marinas cafés que pueden formar extensos bosques en las costas.
Plancton: El nombre plancton se deriva del griego “planctos” que significa “nómada” o“sin rumbo”. Mientras algunas formas de plancton son capaces de movimiento independiente y pueden nadar varios cientos de metros en un solo día, su posición se determina principalmente por las corrientes en el cuerpo de agua donde habitan. Por definición, organismos clasificados como “plancton” no pueden resistir las corrientes del océano. El plancton se divide principalmente en amplios grupos funcionales:
1. Fitoplancton
2. Zooplancton
Este esquema divide a la comunidad del plancton en amplios grupos de producción y consumo.

Fitoplancton: El nombre viene de los términos griegos, fiton o “planta” y planctos, significando “nómada” o “sin rumbo”. El fitoplancton es un grupo de plantas microscópicas que viven en el océano, agua dulce y otros sistemas acuosos terrestres. Hay muchas especies de fitoplancton, cada una de ellas con una forma, tamaño y función características. Especies marinas de fitoplancton crecen abundantemente en océanos alrededor del mundo y son la base de la cadena alimenticia marina. El fitoplancton marino es el componente productor autotrófico en el océano.

Existen catorce clases de fitoplancton. Cada clase de fitoplancton contiene atributos únicos en tamaño estructura celular, nutrientes y funciones.

La siguiente es una lista de las clases con una breve descripción:

Clases de Fitoplancton
Baciliarofíceas (diatomeas) -100,000 especies en 250 géneros, flotantes pasivos, paredes celulares de silicón, formadores de cadenas
Clorofíceas (algas verdes) -2,500 especies en 350 géneros, auto desplazables, pigmentación verde
Crisofíceas (crisómonas) – 60 especies en 20 géneros, auto desplazables, pigmentación dorado-café
Cianofíceas (algas azul-verdes) –predominantemente tropicales, tanto con filamentos como cocoides, bacterias fotosintéticas
Dictiofíceas (silicoflagelados) –solo unas pocas especies, auto desplazables, forma de lágrima
Dinofíceas (dinoflagelados) -4,000 especies en 550 géneros, auto desplazables, algunas especies de “mareas rojas”
Eugenofíceas (euglenoides) -800 especies en 43 géneros, auto desplazables, flexibles, pigmentación verde
Eustigmatofíceas (algas amarillo-verdes) –muy pequeñas, auto desplazables, “ojo” grande, alta concentración de pigmento
Prasinofíceas (prasinómodas) – 120 especies en 13 géneros, auto desplazables, forma de corazón
Primnesiofíceas (primnesionómodas) -500 especies en 50 géneros, auto desplazables, scalas de calcio y carbonato
Rafidofíceas (cloromónadas) - < 20 especies, auto desplazables, pigmentación amarillocafé
Rodofíceas (algas rojas) – pocas especies de microalgas, usualmente bentónicos, pigmentación roja
Xantofíceas (algas amarillo-verdes) -600 especies en 90 géneros, la mayoría son de agua dulce o terrestres

Ecosistema: Un ecosistema es una colección que ocurre naturalmente de todos los organismos vivientes en un bioma; cada planta, insecto, animal acuático, pájaro, o especie terrestre que forma una compleja red de interdependencia. Dentro de un ecosistema una acción tomada en cualquier nivel en la red de alimentación tiene un potencial efecto dominó en todos los otros ocupantes del sistema.

Cadena Alimenticia: Una cadena alimenticia es un camino lineal de un organismo a otro. Hay un organismo por nivel. Usualmente empiezan con un productor primario y terminan con un consumidor alto. Este es un ejemplo de una cadena alimenticia.

fitoplancton→copépodo→pez→calamar→foca→orca

En este ejemplo, el fitoplancton -autótrofa por virtud de su habilidad de foto sintetizar- es la base de la cadena alimenticia. Siempre se da el caso que el número y masa decrece de la base de la cadena a la cima. En otras palabras, el número y masa del fitoplancton es mucho más grandes que el número y masa de los copépodos siendo apoyados por el fitoplancton.
Visto de otra manera, 90% de la energía de los organismos se pierde en cada nivel de consumo.

Fotosíntesis: La fotosíntesis (foto=luz, síntesis=puesto junto), generalmente, es la creación de energía por la luz, dióxido de carbono y agua, con oxígeno como producto de desecho. Es sin duda el proceso más importante que conocemos; casi toda la vida depende de él. Es un proceso extremadamente complejo, compuesto de muchas reacciones bioquímicas coordinadas. Sucede en plantas complejas, algas, algunas bacterias y muchos protistas, organismos colectivamente referidos como foto autótrofos (foto=luz, auto=uno mismo, trofos=nutrición).

Productores Primarios: Toda la vida en la Tierra está basada directa o indirectamente en la producción primaria. La producción primaria es la producción de compuestos orgánicos de la atmósfera o dióxido de carbono acuático, principalmente a través del proceso de fotosíntesis. Los organismos responsables por la producción primaria son conocidos como productores primarios o autótrofos (auto=uno mismo, trofos=nutrición), y forman la base de la cadena alimenticia. En biomas terrestres, estos organismos son principalmente plantas, mientras que en biomas acuáticos el fitoplancton es básicamente responsable.

Consumidor: Un consumidor es un organismo que es incapaz de producir su propio alimento de luz o compuestos inorgánicos, y se alimenta de organismos o restos de otros organismos para obtener la energía necesaria para sobrevivir. Un consumidor se conoce como heterótrofo (hetero=otro, trofo=nutrición) en la cadena alimenticia. Todos los
animales así como los humanos son consumidores (heterótrofos) por lo tanto deben obtener su nutrición de otro consumidor (heterótrofos) o un productor (autótrofos).

RESUMEN
El alimentarse más cercano a la base de la cadena alimenticia (productores primarios), nos transfiere más energía y nutrientes. Como hemos aprendido en nuestras definiciones, hay al menos catorce clases de fitoplancton. Algunas de las clases son comúnmente encontradas en ambientes marinos mientras otras en agua dulce o terrestres. También aprendimos que una clasificación general de microalgas no necesariamente quiere decir lo mismo que fitoplancton; mientras todo el fitoplancton es microalga, no todas las microalgas ocurren en fitoplancton.

La base de todas las cadenas alimenticias marinas es el fitoplancton marino. Diatomeas (bacillariofíceas) son especialmente importantes, ya que contribuyen estimadamente con hasta el 45% del total de la producción primaria del océano (Mann, D.G. 1999, The species concept in diatoms, Phycologia 38,437-495). Muchos de los más de 100,000 especies diatomeas florecen en condiciones marítimas templadas, pero generalmente tres diatomeas prevalecen –Skeletonema, thalassiosira y chaetoceros. Estas diatomeas prevalecientes utilizan el agua del océano rica en nutrientes y en conjunción con la fotosíntesis sus células microscópicas contienen altas concentraciones de nutrientes esenciales.

Acceso a estos altamente concentrados nutrientes ha sido a través de la progresión natural de la cadena alimenticia. Sin embargo, para humanos un vínculo directo con estos nutrientes es difícil debido a varios factores:

Cultivo: Muchas especies pueden crecer en agua marina artificial, aunque su crecimiento no es usualmente óptimo debido a que algunos micronutrientes non se encuentran o no son abundantes. El agua marina natural, por otro lado, contiene una completa variedad de elementos en proporciones adecuadas formando la mejor base posible para el cultivo de fitoplancton marino. Es una práctica común en laboratorios de investigación el usar agua marina artificial para sus experimentos. Científicos hacen esto para controlar el ambiente en el que quieren medir los efectos de parámetros específicos que tal vez están estudiando (ej. Efectos de nivel de luz en el crecimiento). Controlando el ambiente de cultivo usando fotobioreactores (cámaras cerradas de cultivo) provee limitaciones de costos y producción a gran escala.

Cosecha: Para acortar la cadena alimenticia y permitir a los humanos acceso directo a los nutrientes básicos del océano encontrados en el fitoplancton marino, se necesita extraer organismos microscópicos. La mayoría de las instalaciones comerciales y laboratorios de investigación cosechan el fitoplancton usando centrifugación. Otros procesos de extracción son a veces usados pero no son tan costo-efectivos. Nuevas instalaciones y tecnologías se requieren para eficientemente romper las estructuras celulares de estos organismos microscópicos y entregar los altamente concentrados nutrientes con una pérdida mínima.

Digestión: Muchos estudios científicos se han enfocado en la habilidad de los consumidores de no solo ingerir pero digerir productores primarios. La mayoría del fitoplancton marino y de agua dulce tiene una membrana exterior de silicio o celulosa. Mientras muchos productos pueden ser ingeridos, muchos productos de microalgas simplemente no pueden ser digeridos por los humanos. La habilidad de descomponer celulosa no la poseen los mamíferos. Típicamente, esta habilidad es poseída solamente por ciertas bacterias que son la flora en la pared intestinal de las vacas u ovejas, o por hongos, que en la naturaleza son los responsables del reciclaje de los nutrientes.

El grupo de fitoplancton conocido como diatomeas crea sus paredes celulares de ácido de silicio. Relacionado con las paredes celulares de celulosa producidas por otros grupos, las paredes celulares de silicio requieren menos energía para generarse (aproximadamente 8%), un mayor ahorro de la energía general de la célula (Raven J.A. (1983). Biol. Rev. 58,179-207), y una explicación de mayores índices de crecimiento en diatomeas (Furnas, M.J. (1990). J.Plankton Res. 12,1117-1151). Esta diferencia en la estructura de la membrana celular de todas las demás algas aumenta la importancia de la clase de diatomea del fitoplancton marino.

Por lo tanto ¿esto que significa para la habilidad de consumir en la base de la cadena alimenticia marina? Primero debemos darnos cuenta que debido al sobre procesamiento de nuestros alimentos, entre más cercanos no alimentemos de los productores primarios la mayor calidad de nutrientes recibiremos. Acceso y digestibilidad de estos pequeños microorganismos son factores clave en proveer nuestros sistemas con estos potentes y efectivos nutrientes.

Segundo, debemos entender que las “algas” y el “fitoplancton” son términos ampliamente definidos que engloban numerosas especies. Recuerde, todos los fitoplancton están clasificados como microalgas, pero no toda la microalgas se encentran en el fitoplancton.
La fuente de producción primaria más rica en la cadena alimenticia marina es el fitoplancton marino conocido como diatomeas. Estos organismos microscópicos cuentan por el 45% de la producción primaria en nuestros océanos.

Tercero, para que los humanos tengan acceso a los altamente efectivos y potentes nutrientes, el problema de la digestibilidad es crucial. Si podemos ingerir, pero no podemos digerir, no importa que tan nutritivo o que tanto consumimos, nuestro sistema quedará vacío. Algas y fitoplancton con paredes celulosas no son digeribles por nuestros sistemas.Al contrario de la mayoría de algas y especies de fitoplancton, las diatomeas contienen una pared celular de silicio que permite que esta especie conserve su energía durante el crecimiento manteniendo los nutrientes para los consumidores.

Finalmente, existe una diferencia entre el crecimiento de cualquier alga o fitoplancton en su estado natural en el océano, contra el de agua dulce, o el hecho por el hombre. Agua dulce y agua marina artificial simplemente no contiene la cantidad de nutrientes encontrados en nuestros océanos. Adicionalmente, cadenas de algas cultivadas durante muchas generaciones potencialmente sufren mutaciones. Contaminación y el ambiente natural pueden ser controlados sin quitarle al consumidor nutrientes vitales y patrones de crecimiento. La cadena alimenticia marina ha sobrevivido por millones de años sin bioreactores y procesos de crecimiento manipulados.

A continuación enlistamos algunos de los productos que afirman usar fitoplancton marino.
Después de una cuidadosa revisión usted puede observar como algunos de los comunes conceptos equivocados y equivocados términos pueden crear una confusión.

COMPARACION DEL FITOPLANCTON Y PRODUCTOS DE ALGAS

Espirulina: Son algas azul-verdes y por lo tanto se clasifican como Cianobacterias. Es una forma simple unicelular de algas que crece en ambientes de agua dulce tibia. Aunque la Espirulina está relacionada de una manera distante del quelpo, no es una planta marina. Los estanques y lagos de agua dulce en los que crecen son notablemente más alcalinos que los lagos ordinarios y no pueden sostener cualquier otra forma de microorganismos. La Espirulina se parece mucho a plantas terrestres excepto que no tiene una pared celular de celulosa.

Chlorella: Es un tipo de alga verde unicelular, encontrada en agua dulce, suelo o la corteza de los árboles. La Chlorella tiene una fuerte pared celular que previene su forma nativa de ser descompuesta adecuadamente y absorbida por el sistema digestivo humano, por lo que un proceso especial se requiere para romper su pared celular.

Quelpo: Son algas grandes (algas marinas), pertenecientes a las algas cafés. A pesar de su apariencia no se agrupan con las plantas acuáticas y terrestres normales. El Quelpo crece en bosques submarinos (bosques de quelpo) en océanos claros, poco profundos, requiriendo agua por debajo de 20º C; ofrece protección a algunas criaturas marinas o alimento para otras. De los productos de algas más comunes en el mercado, Quelpo está correctamente clasificado como un alga marina.

Alpha 3 CMP™ (Fitoplancton Marino Condensado) es una mezcla única de fitoplancton marino rica en nutrientes, cosechado de aguas limpias templadas de la costa del Pacifico Noroeste. Lo que hace a esta agua templadas un excepcional caldero de vida es la forma en que las corrientes oceánicas interactúan con el agua dulce, creando turbulencia que atrae nutrientes de agua aun más profunda y soportando una diversa variedad de especies de fitoplancton marino. National Geographic (Ago. 2006). El proceso propio con patente pendiente, cosecha agua marina natural, capturando el fitoplancton marino en tanques de millones de litros. Este es el único producto conocido que utiliza comunidades naturales de fitoplancton marino, conteniendo una completo conjunto de elementos traza marinos en proporción a los encontrados naturalmente en el tejido humano. Durante este proceso único de cultivo y cosecha, control y pruebas de calidad se emplean asegurando la más alta calidad en el producto, asegurando que no haya patógenos, toxinas, metales pesados o contaminación que le haya podido ocurrir al fitoplancton marino. La concentrada pasta contiene una variedad de más de 200 especies (principalmente de la más grande, rica en nutrientes clasificación Bacillarioficea conocida comúnmente como diatomeas). A través del proceso de cosecha la tecnología con patente pendiente de la Compañía rompe las paredes celulares, separando las paredes de silicio y liberando los nutrientes que de otra manera estarían encapsulados. Este proceso, diferente a cualquier otro conocido por el hombre actualmente, hace los nutrientes inmediatamente biodisponibles. La pasta cruda en este punto contiene aproximadamente 85% de agua. Posteriormente se va a una instalación fitofarmacéutica de primer nivel, certificada como BMP (Buenos Procesos de Manufactura) por el Departamento de Salud de Canadá, donde se vuelve a concentrar, pasando por los más altos procedimientos de calidad (sanitizado y estabilizado) para certificar el Alpha 3 CMP™ como seguro para consumo humano.

Fuente. www.fitoplancton.cl

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